En un nuevo artículo publicado hoy en una edición especial de Philosophical Transactions of The Royal Society , los científicos y socios de Kew informan sobre cómo las abejas activan las propiedades «medicinales» de varios néctares para protegerse de las infecciones parasitarias.
por Real Jardín Botánico, Kew
El equipo de investigadores dirigido por el científico de Kew Dr. Hauke Koch, en colaboración con el profesor Mark Brown de Royal Holloway, Universidad de Londres, recolectó muestras de néctar y polen de tilos y madroños en Kew Gardens en el oeste de Londres para determinar cómo las abejas procesan los beneficios. compuestos que se encuentran en su interior. Los investigadores encontraron que dos compuestos que se encuentran naturalmente en los néctares de estas especies son activados por los procesos digestivos de las abejas, el microbioma intestinal (microorganismos) o una combinación de ambos.
El objetivo principal del estudio era descubrir cómo estos elementos y sus cualidades antiparasitarias pueden proteger a las abejas del parásito intestinal común Crithidia bombi. Los experimentos arrojaron resultados prometedores para los esfuerzos de conservación de las abejas en un momento en que los polinizadores se enfrentan a la creciente amenaza de disminución del cambio climático, las enfermedades y la pérdida de hábitat debido a la agricultura y el uso de la tierra.
La polinización por animales es una de las interacciones de especies más importantes del mundo, ya que las plantas ofrecen una recompensa nutritiva a insectos, aves y pequeños mamíferos a cambio de la transferencia de polen. Este proceso no solo facilita la reproducción de muchas plantas, sino que también sirve para apoyar la producción mundial de alimentos y los ecosistemas. Por lo tanto, los científicos están alarmados al ver evidencia creciente de disminución en la abundancia y diversidad de polinizadores.
Entre las amenazas a las que se enfrentan los polinizadores en la actualidad se encuentran los peligros que plantean los parásitos. Los parásitos de las abejas pueden introducirse y propagarse a través de las rutas comerciales mundiales, y pueden pasar de las colonias de abejas melíferas gestionadas a los polinizadores silvestres. Sus efectos sobre las abejas se ven agravados por otros factores de estrés, como el uso de pesticidas que afectan la salud del microbioma. El parásito intestinal del abejorro C. bombi es de especial interés para los científicos, ya que el parásito es común y se sabe que amenaza la supervivencia y el desarrollo de las colonias de abejorros.
El Dr. Hauke Koch, líder de investigación en química biológica de polinizadores en RBG Kew y autor principal del artículo, dice: «Los polinizadores tienen diversos microbiomas en sus intestinos y entornos de anidación. Estas comunidades de microorganismos pueden ser importantes para la salud de los polinizadores, por ejemplo. defendiéndolos contra enfermedades o produciendo nutrientes importantes. Al comprender mejor la importancia funcional y las contribuciones de los miembros individuales del microbioma a diferentes polinizadores, en el futuro podremos apoyar mejor su salud.
«Por ejemplo, las colonias de abejas melíferas y abejorros gestionadas se pueden apoyar mediante probióticos novedosos, o se pueden mantener microbiomas saludables en los polinizadores silvestres mediante la restricción de pesticidas que afectan negativamente al microbioma y mediante la promoción de plantas con néctar o polen que estimulan los microbiomas saludables. .»
El primer compuesto analizado por el equipo, unedone, se encontró en el néctar de madroños (Arbutus unedo) y se extrajo de la miel de madroño. El árbol arbustivo de hoja perenne es originario de Irlanda, Europa Occidental y el Mediterráneo, y comúnmente se planta en parques y jardines en el Reino Unido. Se sabe que sus flores ricas en néctar y polen son un alimento importante para los abejorros en otoño. Las abejas producen una miel de sabor amargo que es buscada en todo el Mediterráneo.
El compuesto unedone se probó en cultivos de C. bombi cultivados en un laboratorio, así como en gynes (abejas hembra capaces de reproducirse) de abejorros (Bombus terrestris) recolectados en Kew en el otoño de 2018. La última parte del experimento vio los investigadores alimentan a las abejas con una mezcla de jarabe de azúcar y polen durante un período de dos semanas, después de lo cual sus heces se analizan en busca de parásitos. Luego, a las abejas seleccionadas se les dio un tratamiento de jarabe de azúcar o un tratamiento de unedone. Se descubrió que el compuesto inhibía las infecciones por C. bombi, pero solo después de interactuar con el microbioma, ya que los procesos metabólicos iniciales en el intestino medio lo volvían inactivo contra el parásito.
Los investigadores también determinaron que la tiliasida, un compuesto extraído del néctar del tilo, ofrece beneficios similares a los abejorros trabajadores. Sin embargo, a diferencia de lo que no se había hecho, se descubrió que la tiliasida se activaba mediante los propios procesos digestivos de las abejas. Ambos compuestos se han presentado como evidencia de los beneficios que tienen los alimentos y los microbiomas para proteger y fortalecer la salud de los polinizadores, a nivel individual y comunitario.
El profesor Phil Stevenson, director de diversidad y función de rasgos en RBG Kew y coautor del estudio, dice: «Comprender los impulsores de la salud de los polinizadores, tanto buenos como malos, es fundamental para darnos cuenta de cómo podemos apoyar mejor los servicios de polinización y continuar beneficiándonos». de sus contribuciones a la producción de alimentos y al mantenimiento de los ecosistemas naturales.
«Ahora sabemos que algunas flores brindan una mejor nutrición para algunas especies, mientras que otras brindan a las abejas una medicina natural, por lo que podemos seleccionar plantas para restaurar paisajes degradados o márgenes de campos de cultivo que brinden beneficios múltiples y personalizados a los polinizadores mejorando su salud de individuo a nivel de la comunidad.»
Además de los peligros que representan los parásitos, la disminución de los polinizadores está siendo impulsada por el uso de pesticidas, la intensificación de la agricultura y el cambio climático. Por lo tanto, los científicos están interesados en comprender mejor los procesos naturales que influyen y afectan la salud de los polinizadores, tanto positiva como negativamente. Estos procesos incluyen la calidad nutricional del polen y el néctar, el impacto de los parásitos y los beneficios del microbioma, así como los efectos de los compuestos bioactivos naturales y la estructura del paisaje.
Stevenson agrega: «Los impactos de las actividades humanas en la salud de los polinizadores y su disminución a través del uso excesivo de pesticidas , el cambio climático y la intensificación agrícola ahora son ampliamente aceptados después de décadas de recopilación de evidencia.
«Ahora necesitamos buscar soluciones y formas de mantener poblaciones diversas y saludables de polinizadores y otros grupos de insectos. Muchas de estas soluciones se pueden desarrollar a través de una mejor comprensión de los procesos naturales que influyen en la salud de los polinizadores. Si sabemos cómo varía la nutrición entre el polen de diferentes especies y qué especies proporcionan los mejores recursos alimenticios para la más amplia gama de especies polinizadoras, podemos implementar programas de restauración como plantación en márgenes de campo y corredores ecológicos con mucha mejor precisión para las especies de importancia y con beneficios a largo plazo. «
Más información: Hauke Koch et al, Host and gut microbiome modulan la actividad antiparasitaria de los metabolitos del néctar en un polinizador de abejorros, Philosophical Transactions of The Royal Society (2022). DOI: 10.1098/rstb.2021.0162
